(57)【要約】  実施形態は、多層構造体、多層フィルム、およびそれから形成されるパッケージに関する。一例として、多層構造体は、ポリオレフィンシーラント層と、ポリオレフィンシーラント層上の結合層であって、結合層は、ポリオレフィンと無水マレイン酸グラフト（ＭＡＨ）ポリマーとを含み、ＭＡＨポリマーの総量は、結合層の総重量パーセントの１５重量パーセント〜５０重量パーセントであり、ポリオレフィンは、高圧低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレン（メタ）アクリル酸コポリマー、プロピレン系プラストマー、アイオノマー、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、結合層と、結合層の直接上にあるバリア層と、を含む多層構造体を含み得る。【選択図】図１Ａ〜１Ｃ
2019523154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層構造体であって、
ポリオレフィンシーラント層と、
前記ポリオレフィンシーラント層上の結合層であって、前記結合層は、ポリオレフィンと無水マレイン酸グラフト（ＭＡＨ）ポリマーとを含み、ＭＡＨポリマーの総量は、前記結合層の総重量パーセントの１５重量パーセント〜５０重量パーセントであり、前記ポリオレフィンが、高圧低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレン（メタ）アクリル酸コポリマー、プロピレン系プラストマー、アイオノマー、ポリブチレン、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、結合層と、
前記結合層の直接上にあるバリア層と、を含む、多層構造体。
【請求項２】
前記結合層が、１ミクロン〜３０ミクロンの厚さである、請求項１に記載の多層構造体。
【請求項３】
前記結合層が、１０ミクロン〜１５ミクロンの厚さである、請求項１に記載の多層構造体。
【請求項４】
前記結合層中の前記ポリオレフィンが、前記結合層の総重量の５０重量パーセント〜９５重量パーセントである、請求項１に記載の多層構造体。
【請求項５】
前記ポリオレフィンが、少なくとも２つのポリオレフィンをさらに含み、前記少なくとも２つのポリオレフィンは、ポリプロピレン系プラストマーおよび低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含む、請求項４に記載の多層構造体。
【請求項６】
前記ポリプロピレン系プラストマーが、前記ポリオレフィンの総重量パーセントの５０重量パーセント〜７３．４重量パーセントを構成し、前記ＬＤＰＥが、前記結合層中の前記ポリオレフィンの総重量の２５重量パーセント〜４９重量パーセントを構成する、請求項５に記載の多層構造体。
【請求項７】
前記ポリオレフィンが、０．８６０グラム／センチメートル３〜０．９３０グラム／センチメートル３の密度および０．５グラム／１０分〜５．０グラム／１０分のメルトインデックスを有する、請求項４に記載の多層構造体。
【請求項８】
前記バリア層が、ポリアミド、エチレンビニルアルコール、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを５重量パーセント〜１００重量パーセント含み、前記重量パーセントが、前記バリア層の総重量パーセントに基づく、請求項１に記載の多層構造体。
【請求項９】
前記多層構造体が、５０ミクロン〜２５０ミクロンの厚さを有する、請求項１に記載の多層構造体。
【請求項１０】
前記ポリオレフィンシーラント層が、ポリエチレンポリマー、ポリエチレンコポリマー、ポリブチレンポリマー、ポリブチレンコポリマー、ポリプロピレンポリマー、もしくはポリプロピレンコポリマー、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーから形成される、請求項１に記載の多層構造体。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の多層構造体を含むフィルム。
【請求項１２】
多層フィルムであって、
第１のフィルムと、
第２のフィルムと、を含み、少なくとも前記第１のフィルムまたは前記第２のフィルムが、
ポリオレフィンシーラント層と、
前記ポリオレフィンシーラント層上の結合層であって、前記結合層は、ポリオレフィンと、前記結合層の総重量パーセントの３５重量パーセント〜５０重量パーセントの範囲の無水マレイン酸グラフト（ＭＡＨ）ポリマーを含み、前記ポリオレフィンは、ポリプロピレン系プラストマーと低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とのブレンドをさらに含み、前記多層フィルムが、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間の界面の少なくとも一部に沿って凝集破壊する、結合層と、
前記結合層の直接上にあるバリア層と、を含む、多層フィルム。
【請求項１３】
前記ＭＡＨが、前記結合層の総重量の４０重量パーセント〜４５重量パーセントをさらに構成する、請求項１２に記載の多層フィルム。
【請求項１４】
前記少なくとも前記第１のフィルムまたは前記第２のフィルムが、３層から５層の層の総数を有する、請求項１２に記載の多層フィルム。
【請求項１５】
前記界面が、約１１．７７ニュートン／１０ミリメートル〜約２１．５７ニュートン／１０ミリメートルの初期シール強度を有する、請求項１２に記載の多層フィルム。
【請求項１６】
前記多層フィルムが、基材に積層されている、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の多層フィルム。
【請求項１７】
請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の多層フィルムを含むパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、多層構造体、多層フィルム、およびそれから形成されるパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかのパッケージは、パッケージの容積を周囲の環境に対して閉じるためにシールを使用する場合がある。このようなシールは、後に開封される可能性がある。確実に、かつ再現可能に開封するシールは、様々な用途のために望ましくあり得る。
【発明の概要】
【０００３】
本開示は、ポリオレフィンシーラント層と、ポリオレフィンシーラント層上の結合層であって、結合層は、ポリオレフィンと無水マレイン酸グラフト（ＭＡＨ）ポリマーとを含み、ＭＡＨポリマーの総量は、結合層の総重量パーセントの１５重量パーセント〜５０重量パーセントであり、ポリオレフィンは、高圧低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレン（メタ）アクリル酸コポリマー、プロピレン系プラストマー、アイオノマー、ポリブチレン、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、結合層と、結合層の直接上にあるバリア層と、を含む多層構造体を提供する。
【０００４】
本開示は、ポリオレフィンシーラント層と、ポリオレフィンシーラント層上の結合層であって、結合層は、ポリオレフィンと無水マレイン酸グラフト（ＭＡＨ）ポリマーとを含み、ＭＡＨポリマーの総量は、結合層の総重量パーセントの３０重量パーセント〜５０重量％パーセントであり、ポリオレフィンは、高圧低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレン（メタ）アクリル酸コポリマー、プロピレン系プラストマー、アイオノマー、ポリブチレン、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、結合層と、結合層の直接上にあるバリア層と、を含む多層構造体を提供する。
【０００５】
本開示は、第１のフィルムおよび第２のフィルムを含む多層フィルムであって、少なくとも第１のフィルムまたは第２のフィルムが、ポリオレフィンシーラント層と、ポリオレフィンシーラント層上の結合層であって、結合層は、ポリオレフィンと、結合層の総重量パーセントの３５重量パーセント〜５０重量パーセントの範囲の無水マレイン酸グラフト（ＭＡＨ）ポリマーを含み、ポリオレフィンは、ポリプロピレン系プラストマーと低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とのブレンドをさらに含み、多層フィルムが、第１のフィルムと第２のフィルムとの間の界面の少なくとも一部に沿って凝集破壊する、結合層と、結合層の直接上にあるバリア層と、を含む多層フィルムを提供する。
【０００６】
本開示の上記概要は、本開示の各開示された実施形態またはすべての実施を説明することを意図するものではない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に例示するものである。本出願全体にわたるいくつかの場所では、種々の組み合わせで使用され得る例の一覧を通じてガイダンスが提供される。どの場合も、列挙された一覧は、代表的なグループとしてのみ機能し、排他的な一覧として解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】本開示による多層構造体の一例を使用して形成されたシールの一例を示す。
【図１Ｂ】本開示による多層構造体の一例を使用して形成されたシールの一例を示す。
【図１Ｃ】本開示による多層構造体の一例を使用して形成されたシールの一例を示す。
【図２】本開示による、剥離力の量と、結合層に含まれた無水マレイン酸グラフト（ＭＡＨ）ポリマーの量との関係を示す。
【図３】本開示による、シール力の量と温度との関係の一例を示す。
【図４】本開示による、シール力と温度との関係の別の例を示す。
【図５】本開示による、シール力と圧力との関係を示す。
【図６Ａ】本開示による、シール力を測定するために使用される装置の一例の概略を示す。
【図６Ｂ】本開示による、シール力を測定するために使用される装置の一例の概略を示す。
【図６Ｃ】本開示による、シール力を測定するために使用される装置の一例の概略を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
特定の開封機構を介して確実に開封するシールは、様々な用途のために所望され得る。例えば、様々な異なるパッケージと蓋の組成物（例えば、硬質容器と蓋、可撓性のある容器と蓋）において機械的に再現可能であり、かつ審美的に望ましいシールを確保するためにシールが凝集破壊を介して開封することが望ましい場合がある。しかしながら、シールが開封する特定の開封機構は、とりわけ、シールの組成、シールの厚さ、および／またはシール条件（時間、圧力、温度など）の関数であり得る。また、シールが、酸素バリア特性などの様々なバリア特性を有することが望ましい場合がある。しかしながら、バリア特性、および凝集破壊などを介して確実な開封機構を提供しようとする様々なシールは、少なくとも７つの層を使用する場合があり、したがって、異なる組成物を使用するなどの他の難点の中でも、いくつかの用途に対して望ましくないほど厚い場合がある（例えば、合計で少なくとも７つの層および／または２５０ミクロンを超える厚さを有する）。結果として、いくつかの実施形態では、バリア特性を提供することができ、および／または種々の用途において（例えば、所望の厚さを有する）様々なシール条件で使用され得る特定の開封機構を介して確実に開封する多層構造体の必要性が残っている。
【０００９】
したがって、本開示の実施形態は、多層構造体、多層フィルム、およびそれから形成されるパッケージを対象とする。特に、多層構造体および多層フィルムは、いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるように、他の手法の構造体および多層フィルムよりも少ない層および／または望ましくはより少ない厚さを含み、さらに、凝集破壊を介して確実かつ再現可能に開封することを提供する。
【００１０】
本明細書で使用される場合、「ポリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、同じまたは異なる種類にかかわらず、モノマーを重合することによって調製されたポリマー化合物を指す。したがって、ポリマーという一般的な用語は、ホモポリマーという用語（微量の不純物がポリマー構造に組み込まれ得るという理解の下に、１種類のみのモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる）、および本明細書において以下に定義されるインターポリマーという用語を包含する。微量の不純物（例えば、触媒残渣）が、ポリマー中および／またはポリマー内に組み込まれていることがある。
【００１１】
本明細書で使用される場合、「インターポリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、少なくとも２つの異なる種類のモノマーの重合によって調製されるポリマーを指す。インターポリマーという一般的な用語は、コポリマー（２つの異なるタイプのモノマーから調製されたポリマーを指すのに使用される）、および３つ以上の異なる種類のモノマーから調製されたポリマーを含む。
【００１２】
本明細書で使用される場合、「オレフィン系ポリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、大部分の量の重合オレフィンモノマー、例えば、エチレンまたはプロピレン（ポリマーの重量に基づく）を含み、任意に、少なくとも１つのコモノマーを含有し得るポリマーを指す。
【００１３】
本明細書で使用される場合、「エチレン系ポリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、大部分の量の重合エチレンモノマー（ポリマーの重量に基づいて）を含み、任意に、少なくとも１つのコモノマーを含有し得るポリマーを指す。
【００１４】
本明細書で使用される場合、「エチレン／α−オレフィンインターポリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、大部分の量の重合エチレンモノマー（インターポリマーの重量に基づいて）および少なくとも１つのα−オレフィンを含むインターポリマーを指す。
【００１５】
本明細書で使用される場合、「エチレン／α−オレフィンコポリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、２つのみのモノマーの種類として、大部分の量の重合エチレンモノマー（コポリマーの重量に基づいて）およびα−オレフィンを含むコポリマーを指す。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「プロピレン系ポリマー」という用語は、本明細書で使用される場合、大部分の量の重合プロピレンモノマー（ポリマーの重量に基づいて）を含み、任意に、少なくとも１つのコモノマーを含み得るポリマーを指す。
【００１７】
本明細書で使用される場合、「組成物」という用語は、本明細書で使用される場合、組成物、ならびに組成物の材料から形成される反応生成物および分解生成物を含む材料の混合物を含む。
【００１８】
本明細書で使用される場合、「ブレンド」または「ポリマーブレンド」という用語は、本明細書で使用される場合、２つ以上のポリマーの混合物を指す。ブレンドは、混和性であってもなくてもよい（分子レベルで相分離していない）。ブレンドは、相分離していてもしていなくてもよい。ブレンドは、透過電子分光法、光散乱、Ｘ線散乱、および当該技術分野で既知の他の方法から判定されたときに、１つ以上のドメイン構成を含有してもしなくてもよい。ブレンドは、マクロレベル（例えば、溶融ブレンド樹脂もしくは配合）またはミクロレベル（例えば、同じ反応器内での同時成形）で２つ以上のポリマーを物理的に混合することによって達成されてもよい。
【００１９】
本明細書で使用される場合、「アイオノマー」という用語は、本明細書で使用される場合、イオンのリンクを提供するようにカチオンで変性されたポリエチレン系コポリマーを意味する（または含む）。これらのコポリマーは、周知であり、Ｔｈｅ  Ｗｉｌｅｙ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙまたはＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｓ  ａｎｄ  Ｓｔｙｒｅｎｉｃｓのハンドブックに記載されている。
【００２０】
本明細書で使用される場合、「環状オレフィンコポリマー」および「ＣＯＣ」という用語は、周知であり、例えば、ＥＰ−Ａ−０  ４０７  ８７０、ＥＰ−Ａ−０  ４８５  ８９３、ＥＰ−Ａ−０  ５０３  ４２２、およびＤＥ−Ａ−４０  ３６  ２６４に記載され、これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００２１】
図１は、本発明による、多層構造体の一例を用いて形成されたシールの一例を示す。図１Ａに示すように、このような第１のフィルム１０に形成されたものなどの多層構造体は、バリア層１１、結合層１２、およびポリオレフィンシーラント層１３を含み得る。同様に、第２のフィルム２０は、バリア層２１、結合層２２、およびポリオレフィンシーラント層２３を含み得る。
【００２２】
特に、バリア層（例えば、バリア層１１）は、介在層（例えば、介在連携層）を使用してもよい他の方法とは対照的に、結合層（例えば、結合層１２）の直接上にある。本明細書で使用される場合、要素が別の要素の「直接上にある」、「直接接続される」、または「直接連結される」と言及されるとき、それは、いかなる介在要素も存在しない状態で直接上にある、直接接続されている、または直接連結されていることが理解される。同様に、要素が別の要素の「上にある」、「接続される」、または「連結される」と言及されるとき、それは、他の要素の上にあり得る、接続され得る、もしくは連結され得るか、または介在要素が存在してもよいことが理解されるであろう。
【００２３】
図１は、結合層を含む第１のフィルム１０と第２のフィルム２０の各々を示しているが、本開示は、そのように限定されない。むしろ、いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるように、第１のフィルム１０または第２のフィルム２０の一方は、結合層を含むフィルムを含み得るが、第１のフィルム１０または第２のフィルム２０の他方は、市販の熱成形フィルム（結合層がないものなど）を代わりに含み得る。
【００２４】
様々な実施形態において、第１のフィルム１０または第２のフィルム２０は、３層から５層の層の総数を有し得る。例えば、図１Ａに示すように、第１のフィルムは、合計で３つの層を含み得、第２のフィルム２０は、合計で３つの層を含み得る。しかしながら、本開示は、そのように限定されない。むしろ、第１のフィルム１０および／または第２のフィルム２０の層の総数は、変えることができる。例えば、フィルム１０は、図１Ａに示されるような同じ層を含み得るが、バリア層、連携層、および／または別の種類の層などの１つ以上のさらなるの層を追加し得る。このように、いくつかの実施形態では、第１のフィルム１０は、３層から１１層の層の総数を含み得る。同様に、いくつかの実施形態では、第１のフィルム１０は、３層から１１層の層の総数を含み得る。
【００２５】
図１Ａでは、第１および第２のフィルムの各々のポリオレフィンシーラント層は、互いに対向している。図１Ｂでは、ポリオレフィンの２つのシーラント層は、シール領域３０（すなわち、シール）に融合されている。図１Ｃは、第１および第２のフィルムを引っ張って離すための力の適用後のシール領域３０を示す。図１Ｃに見られるように、第１のフィルムおよび第２のフィルムは、第１のフィルムの結合層１２内の凝集破壊によって分離されている。代替として、またはさらに、凝集破壊は、いくつかの実施形態において、第２のフィルム２０の結合層２２で生じ得る。
【００２６】
様々な実施形態では、多層構造体（第１のフィルム１０および第２のフィルム２０で形成された）は、５０ミクロン〜２５０ミクロンの厚さを有する。５０〜２５０ミクロンのすべての個々の値および部分範囲が含まれ、例えば、多層構造体は、５０ミクロン、７０ミクロン、１００ミクロン、または１２０ミクロンの下限から２５０ミクロン、２２０ミクロン、２００、または１６０ミクロンの上限までを有し得る。
【００２７】
様々な実施形態では、ポリオレフィンシーラント層（例えば、ポリオレフィンシーラント層１３および／またはポリオレフィンシーラント層２３）は、ポリエチレンポリマー、ポリエチレンコポリマー、ポリブチレンポリマー、ポリブチレンコポリマー、ポリプロピレンポリマーもしくはポリプロピレンコポリマー、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーから形成され得る。
【００２８】
種々の実施形態では、シーラント層は、ＬＬＤＰＥ、オレフィン系プラストマー、およびアイオノマーから選択される１〜１００重量パーセントの１つ以上のポリマーから、任意に、ＣＯＣ、ＨＤＰＥ、ならびにＰＰおよびＰＰ系コポリマーから選択される１〜５０重量パーセントの１つ以上の材料から形成され得る。ＬＬＤ  ＰＥ、オレフィン系プラストマー、およびアイオノマーから選択される１〜１００重量パーセントの１つ以上のポリマーのすべての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、開示され、例えば、そのような成分の量は、１、１５、３０、４５、６０、７５、または９０重量パーセントの下限から１０、２５、４０、５５、７０、８５、または１００重量パーセントの上限までの範囲にあってもよい。例えば、ＬＬＤ  ＰＥ、オレフィン系プラストマー、およびアイオノマーから選択される１つ以上のポリマーの量は、１〜１００重量パーセント、あるいは代替的に、５０〜１００重量パーセント、あるいは代替的に、１〜５０重量パーセント、あるいは代替的に、２５〜７５重量パーセント、あるいは代替的に４０〜８０重量パーセントにあり得る。存在する場合、ＣＯＣ、ＨＤＰＥ、およびＰＰから選択される１つ以上の材料の量は、１〜５０重量パーセントの範囲にあり得る。１〜５０重量パーセントのすべての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、開示され、例えば、そのような成分の量は、１、１０、２０、３０、または４０重量パーセントの下限から５、１５、２５、３５、４５、または５０重量パーセントの上限までの範囲にあり得る。例えば、ＣＯＣ、ＨＤＰＥ、およびＰＰから選択される１つ以上の材料の量は、１〜５０重量パーセント、あるいは代替的に、１〜２５重量パーセント、あるいは代替的に、２５〜５０重量パーセント、あるいは代替的に、１０〜２５重量パーセントの範囲にあり得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、シーラント層は、ＬＬＤＰＥ、オレフィン系プラストマー、およびアイオノマーから選択される１〜１００重量パーセントの１つ以上のポリマーから、任意に、ＬＤＰＥから選択される２０〜９９重量パーセントの１つ以上の材料から形成される。ＬＬＤＰＥ、オレフィン系プラストマー、およびアイオノマーから選択される１〜１００重量パーセントの１つ以上のポリマーのすべての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、開示され、例えば、そのような成分の量は、１、１５、３０、４５、６０、７５、または９０重量パーセントの下限から１０、２５、４０、５５、７０、８５、または１００重量パーセントの上限までの範囲にあってもよい。例えば、ＬＬＤ  ＰＥ、オレフィン系プラストマー、およびアイオノマーから選択される１つ以上のポリマーの量は、１〜１００重量パーセント、あるいは代替的に、５０〜１００重量パーセント、あるいは代替的に、１〜５０重量パーセント、あるいは代替的に、２５〜７５重量％、あるいは代替的に、４０〜８０重量％であり得る。ＬＤＰＥから選択される２０〜９９重量パーセントの１つ以上の材料のすべての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、開示され、例えば、存在する場合、ＬＤＰＥから選択される１つ以上の材料の量は、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、または９０重量パーセントの下限から２５、３５、４５、５５、５、７５、８５、９５、または９９重量パーセントの上限までの範囲にあってもよい。例えば、存在する場合、ＬＤＰＥから選択される１つ以上の材料の量は、２０〜９９重量パーセント、あるいは代替的に、５０〜９９重量パーセント、あるいは代替的に、２０〜５０重量パーセントの範囲にあってもよい。
【００３０】
いくつかの実施形態では、シーラント層は、ＨＤＰＥから成り得る。例示的なＨＤＰＥは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＤＯＷＬＥＸ  ２０５０ＢおよびＤＯＷＬＥＸ  ２０４９Ｂを含むＤＯＷＬＥＸという商品名で販売されているものを含む。しかしながら、いくつかの実施形態では、シーラント層は、ＬＤＰＥから成り得る。例示的なＬＤＰＥは、６４０ｉ、ＬＤＰＥ  ２１９Ｍ、ＬＤＰＥ  １３２ｉ、ＬＤＰＥ  ５１５Ｅ、ＬＤＰＥ  ３０１Ｅを含み、すべてＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。
【００３１】
本明細書で使用される場合、結合層（例えば、結合層１２および／または結合層２１）は、ポリオレフィンおよびマレイン酸グラフト化無水物（ＭＡＨ）ポリマーを含み得る。ポリオレフィンは、高圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレン（メタ）アクリル酸コポリマー、プロピレン系プラストマー、アイオノマー、またはそれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
【００３２】
様々な実施形態では、結合層のポリオレフィンは、任意の１つ以上のポリマーブレンドから形成され得、それらの各々は、第１のポリマー（例えば、エラストマー性プロピレン系ポリマー）および第２のポリマーを含み、第２のポリマーは、高圧低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレン（メタ）アクリル酸コポリマーおよびそれらの組み合わせからなる群から選択される。そのようなポリマーブレンドの様々な組み合わせは、例えば、米国特許第７，８６３，３８３号およびＰＣＴ公開Ｗ０２０１３／１０１９３１号に記載され、これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００３３】
すなわち、結合層中のポリオレフィンは、少なくとも２つのポリオレフィン（例えば、２つの以上のポリオレフィンのブレンド）を含み得る。例えば、結合層中のポリオレフィンは、いくつかの実施形態において、ポリプロピレン系プラストマーおよび低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含み得る。ポリプロピレン系プラストマーは、結合層中のポリオレフィンの総重量パーセントの５０重量パーセント〜７３．４重パーセントであり得、ＬＤＰＥは、結合層中のポリオレフィンの総重量の２５重量パーセント〜４９重量パーセントであり得る。５０〜７３．４重量パーセント、同様に２５〜４９重量パーセントのすべての個々の値および部分範囲が含まれる。例えば、ポリオレフィン層は、他の可能性の中でも、約７３．４重量パーセントのポリプロピレン系プラストマーおよび約２５重量パーセントのＬＤＰＥ、または約５０重量パーセントのポリプロピレン系プラストマーおよび約４９重量パーセントのＬＤＰＥを含み得る。
【００３４】
結合層中のポリオレフィンは、結合層の総重量の５０重量パーセント〜９５重量パーセントであり得る。５０〜９５重量パーセントのすべての個々の値および部分範囲が含まれる。いくつかの実施形態では、結合層中のポリオレフィンは、結合層の総重量の５０重量パーセント〜７０重量パーセントおよび／または６５重量パーセントであり得る。例えば、結合層中のポリオレフィンが、結合層中のポリオレフィンの５０重量パーセント〜７０重量パーセントを構成する場合、ポリオレフィンは、特定のポリマーブレンド（例えば、実施例の樹脂８を参照されたい）であり得る。
【００３５】
様々な実施形態では、結合層中のポリオレフィンは、０．８６０グラム／センチメートル３〜０．９３０グラム／センチメートル３の密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って測定される）および０．５グラム／１０分〜５．０グラム／１０分のメルトインデックスを有する。０．８６０グラム／センチメートル３〜０．９３０グラム／センチメートル３、同様に、０．５グラム／１０分〜５．０グラム／１０分のすべての個々の値および部分範囲が含まれる。例えば、結合層中のポリオレフィンは、約０．９１１グラム／センチメートル３の密度を有し得る。ポリオレフィンは、いくつかの実施形態において、他の種類の添加剤の中でも、酸化防止添加剤などの様々な添加剤を含む。
【００３６】
述べたように、結合層は、ＭＡＨポリマーを含む。ＭＡＨポリマーの例としては、マレイン化ポリエチレン、マレイン化ポリプロピレン、マレイン化スチレン−エチレン−ブテン−スチレントリブロックコポリマー、およびマレイン化ポリブタジエンが挙げられる。
【００３７】
結合層中を含めＭＡＨは、結合層の総重量パーセントの１５重量パーセント〜５０重量パーセントであり得る。１５〜５０重量パーセントのすべての個々の値および部分範囲が含まれる。例えば、ＭＡＨは、いくつかの実施形態において、結合層の総重量パーセントの３０重量パーセント〜５０重量パーセント、または結合層の総重量パーセントの３５重量パーセントまたは５０重量パーセントであり得る。いくつかの実施形態では、ＭＡＨは、好ましくは、結合層の総重量の４０重量パーセント〜４５重量パーセントであり得る。特に、多層フィルムの結合層中のＭＡＨの上述の量（例えば、３０〜５０重量パーセント）は、少なくともある程度、多層フィルムの凝集破壊を促進し得ることが望ましい。
【００３８】
結合層（例えば、結合層１２および／または結合層２２）は、１ミクロン〜３０ミクロンの厚さであり得る。１ミクロン〜３０ミクロンのすべての個々の値および部分範囲が含まれる。例えば、いくつかの実施形態では、結合層は、１０ミクロン〜１５ミクロンの厚さであり得る。いずれの場合においても、結合層（例えば、結合層１２）は、結合層中にＭＡＨを使用しないものなどの他の方法によって使用される連携層および凝集破壊層の合わせた厚さより望ましくは少ない厚さを有する。
【００３９】
本明細書で使用される場合、バリア層（例えば、バリア層１１および／またはバリア層２１）は、ポリアミド（ＰＡ）、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、およびポリ塩化ビニリデンを含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、バリア層は、ポリアミド、エチレンビニルアルコール、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを５重量パーセント〜１００重量パーセント含み得、重量％は、バリア層の総重量パーセントに基づく。バリア層の５〜１００重量パーセントのすべての個々の値および部分範囲が含まれ、例えば、バリア層は、例えば、酸素透過性などのバリア特性の望ましい度合いによって、例えば、５重量パーセント、１０重量パーセント、２０重量パーセントの下限から１００重量パーセント、９０重量パーセント、または８０重量パーセントの上限を有し得る。
【００４０】
実施形態では、本開示は、単層および多層フィルムからなる群から選択される基材への、本明細書に開示されるいかなる実施形態の多層構造体の接着によって形成されるフィルムを提供する。積層基材としては、ＯＰＥＴ、ＢＯＰＰ、ＰＡ、ＢＯＰＡ、ＰＶＯＨ、および他の基材が挙げられる。しかしながら、いくつかの実施形態では、フィルムは、基材などの追加の材料の存在を伴わずに、本明細書に開示されるいかなる実施形態の多層構造体のそれぞれの層の接着によって形成され得る。
【００４１】
実施形態では、本明細書に記載されるように、本開示は、多層構造体および／または多層フィルムによって形成される要素を含むパッケージを提供する。例えば、パッケージは、パッケージの他の種類の中でも、パウチならびに／または他の種類の食品および／もしくは飲料の容器であり得る。
【００４２】
すべての部およびパーセンテージは、他に指示がない限り重量による。
【実施例】
【００４３】
すべての部およびパーセンテージは、他に指示がない限り重量による。
【００４４】
分析法：
密度、Ｄは、ＡＳＴＭ−Ｄ  ７９２に従って測定した。
【００４５】
メルトインデックス、Ｉ２は、ＡＳＴＭ−Ｄ  １２３８に従って、１９０℃、２．１６ｋｇで測定する。
【００４６】
初期シール力（すなわち、ピークシール強度）／シール力は、ＡＳＴＭ  Ｆ８８〜９４に従って、かつ図６Ａ〜６Ｃに概略的に示される装置を用いて測定する。図６は、本開示による、シール力を測定するために使用される装置の一例の略図を示す。図６Ａに見られるように、第１の（上部）層４０および第２の（下部）層４５を有するフィルム、ならびに２つのシーリングバー５０が提供される。図６Ｂに見られるように、シーリングバー５０は、ＡＳＴＭ  Ｆ８８に従って加熱され、フィルムの反対側に押し付けられてシール領域５５を形成する。図６Ｃは、引き機構６０を第１の層４０と第２の層４５に対して１つずつ用いてシールされた領域５５を開封するプロセスを示す。図６Ｃに示されるように、凝集破壊によって、本明細書に記載のものなどの多層フィルムを分離するのに必要な力の量は、ＡＳＴＭ  Ｆ８８−９４に従って、多層フィルムの平面に垂直な方向で測定する。
【００４７】
以下の材料が主に使用される。
【００４８】
【表１】
2019523154.tif 000003
【００４９】
Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅと指定される多層構造を有する５層構造体を、種々の比較例および実施例を例示するために調製した。本明細書で使用される場合、層Ｃは、バリア層であり、層Ｄは、結合層であり、層Ｅは、ポリオレフィンシーラント層であり、層ＡおよびＢは、追加層であり、Ｂ層が連携層であり、層Ａが最外層であるポリオレフィン層である。本明細書で使用される場合、連携層は、３０重量パーセント以下のＭＡＨおよびポリオレフィン担体樹脂または既に希釈された連携組成物を含む層を指す。表２は、比較例の比較多層構造体（ＣＥ１〜１３）および実施例の実施多層構造体（ＷＥ１〜９）の構造体および層組成を提供する。例えば、表２に示すように、樹脂７または樹脂８のいずれかと共に変化量の樹脂１を使用して、ＣＥ１〜１３およびＷＥ１〜９における層Ｄ（すなわち、結合層）を作製する。
【００５０】
【表２】
2019523154.tif 000004
【００５１】
【表３】
2019523154.tif 000005
【００５２】
表３は、比較例の比較多層構造体（ＣＥ１４〜２７）および実施例の実施多層構造体（ＷＥ１０〜１７）の構造体および層組成を提供する。例えば、表３に示すように、樹脂７または樹脂８のいずれかと共に変化量の樹脂３を使用して、ＣＥ１４〜２７およびＷＥ１０〜１７における層Ｄ（すなわち、結合層）を作製する。
【００５３】
本明細書の多層構造体から形成されるフィルムをインフレーションフィルムコリンラインで製造した。例えば、ＷＥ１は、多層構造体から成る、結果として得られるフィルムを形成するために、インフレーションフィルムコリンラインを使用して特定の層において樹脂１、樹脂３、樹脂４、樹脂５、樹脂６、および樹脂７のそれぞれの量を添加することによって形成された多層フィルムである。得られたフィルム（例えば、最上部フィルム）を、シーラント層（例えば、最下部フィルム）としてポリエチレン樹脂を常に有する標準構造体によって構成される市販の熱成形フィルムに対してシールした。具体的には、得られたフィルムの層Ｅを、１秒のシール時間、３００ニュートン、および摂氏１４０度（℃）のシール温度でＢｒｕｇｇｅｒシーリング装置を使用して市販の熱成形フィルムのオレフィン層に対してシールして、ＡＳＴＭ  Ｆ８８に記載されている標準に従って、ＷＥ１の多層フィルムを形成した。実施例２〜１７および比較例１〜２７を、ＷＥ１と同じ手順であるが、表２および３に明記されている通りのそれぞれの成分およびそれらの量を使用して製造した。
【００５４】
特に、ＷＥ１〜１７の各々において、バリア層（すなわち、層Ｃ）は、結合層の直接上にある。すなわち、実施例におけるＭＡＨの特定の量の存在のために少なくともある程度、結合層は、層間剥離／破損している層とバリア層（例えば、酸素または他の種類のバリアを提供するためのＰＡおよび／またはＥＶＯＨを含む）との間に追加の層（例えば、連携層）を使用する場合がある他の方法とは対照的に、所望の接着特性を提供する。
【００５５】
望ましくは、結合層の直接上にバリア層を有することは、依然として所望の性能（例えば、酸素バリア特性の維持、および／または力が加えられる多層フィルムに含まれているときの凝集破損）を提供しながら、多層構造体の同じ、および／または容易な製造を含む多層構造体の全体の厚さを比較的低減することができる。
【００５６】
ＷＥ１〜１７およびＣＥ１〜２７の各々を切断して、幅５ミリメートルの長さ２５．４ｍｍのシーリングバー（特に明記しない限り）を有する試験片を形成し、ＡＳＴＭ  Ｆ８８に記載されている手順を用いて標準的な万能試験機内で開封した。開口部の種類（凝集破壊またはフィルム剥離）に関して、結果を図２に示す。例えば、図２に示すように、特定の量のＭＡＨポリマー（例えば、結合層の総重量パーセントの３０重量パーセント〜５０重量パーセント）を有する多層構造体を含む多層フィルム）は、凝集破壊し得、最終用途に望ましい効果である。一方で、同じ多層構造体（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）であるが、比較的少ないＭＡＨ（例えば、結合層の総重量パーセント０重量パーセント〜２５重量パーセント）を有する多層フィルムは、凝集破壊ではなく、フィルム剥離を受け得る。
【００５７】
具体的には、図２に示すように、凝集破壊するＷＥ１〜１７は各々、ライン１３３の上方に位置付けられるが、ＣＥ１〜２７は各々、ライン１３３の下方に位置付けられる。このように、ライン１３３は、各々がフィルム剥離（約１１．７７ニュートン（Ｎ／１０ミリメートル）未満のシール力を有する）を受けるＣＥ１〜２７と、対照的に、各々が凝集破壊（約１１．７７Ｎ／１０ミリメートルよりも大きい、より具体的には１１．７７Ｎ〜約２１．５７Ｎ、すなわち約１２００グラムフォースから約１７００グラムフォース／１０ミリメートルのシール力を有する）するＷＥ１〜１７との間の境界を定めるおおよその力（約１１．７７ニュートン（Ｎ／１０ミリメートル）、約１２００グラム力）の視覚的な表示として機能する。そのような凝集破壊は、機械的に一貫性のない開口部および／または審美的に望ましくない開口部（例えば、開口部の周りにギザギザおよび／または不規則な縁を有する）に関連する場合があるフィルム剥離とは対照的に、フィルムおよび／または多層フィルムを開封する、機械的に一貫性があり、審美的に望ましい様式を提供するため、様々な用途に望ましい場合がある。
【００５８】
また、ＷＥ１〜１７が幅広いシールウインドウを提示し、すなわち、ＷＥ１〜１７の多層フィルムは、多層フィルムのシール力を実質的に増加させることなく、１３０℃〜１６０℃の広範囲のシール温度で使用され得ることが留意される。この文脈で使用される場合、「実質的に増加する」は、シール温度の３０℃の増加に対応して、シール力（初期開封力（すなわち、初期力）および／または全体的な開封力（すなわち、力）の４０％以下の増加を意味する。例えば、図３に示すように、多層フィルム（ＷＥ７の組成物の５ミリ厚のシーリングバー）は、１３０℃で約７．２７Ｎ（約７４１グラム力）の初期開封力（すなわち、ピーク開封力）および１６０℃で約７．７８Ｎ（約７９３グラム力）の初期開封力を有する。非実質的な増加が、ＷＥ１〜１７の各々について観察された。同様に、図４に示すように、多層フィルム（ＷＥ７の組成物の１０ミリ厚のシーリングバー）は、１３０℃で約１３．３３Ｎ（約１３５９グラム力）の初期開封力および１６０℃で約１４．１８Ｎ（約１４４６グラム力）の初期開封力を有する。
【００５９】
さらに、図５に示すように、ＷＥ１〜１７は、シーリングバーを形成するときに加えられるシール力の点では、幅広いシールウインドウを提示し、すなわち、ＷＥ１〜１７の多層フィルムは、多層フィルムのシール力を実質的に増加および／または減少させることなく、シーリングバーの形成中に広範囲のシール力で形成され得る。この文脈で使用される場合、「実質的に増加する」は、シール力の３００Ｎの増加に対応して、シール力（初期開封力（すなわち、初期力）および／または全体的な開封力（すなわち、力）の１０％以下の増加を意味する。同様に、この文脈で使用される場合、「実質的に減少する」は、シール力の３００Ｎの増加に対応して、シール力（初期開封力（すなわち、初期力）および／または全体的な開封力（すなわち、力）の１０％以下の減少を意味する。
【００６０】
したがって、ＷＥ１〜１７の多層フィルムは、所望の凝集破壊の様式の開封を提供すると同時に、幅広いシールウインドウ（温度および／または圧力依存性の点で）を提供し、さらに、少なくともある程度は、介在構成要素なしで（例えば介在結合層なしで）結合層に直接結合されているバリア層のために、他の方法よりも少ない層を使用し、それによって、製造業者の容易性および／または介在構成要素を使用する他のフィルムよりも比較的薄い厚さを有する多層フィルムを促進する。
【図１Ａ】
2019523154.tif 000006
【図１Ｂ】
2019523154.tif 000007
【図１Ｃ】
2019523154.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019523154.tif 000012
【図６Ａ】
2019523154.tif 000013
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年2月5日(2019.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層構造体であって、
ポリオレフィンシーラント層と、
前記ポリオレフィンシーラント層上の結合層であって、前記結合層は、ポリオレフィンと無水マレイン酸グラフト（ＭＡＨ）ポリマーとを含み、ＭＡＨポリマーの総量は、前記結合層の総重量パーセントの１５重量パーセント〜５０重量パーセントであり、前記ポリオレフィンが、高圧低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンアクリル酸コポリマー、エチレン（メタ）アクリル酸コポリマー、プロピレン系プラストマー、アイオノマー、ポリブチレン、またはそれらの組み合わせからなる群から選択される、結合層と、
前記結合層の直接上にあるバリア層と、を含む、多層構造体。
【請求項２】
前記結合層が、１ミクロン〜３０ミクロンの厚さである、または前記結合層が、１０ミクロン〜１５ミクロンの厚さである、請求項１に記載の多層構造体。
【請求項３】
前記結合層中の前記ポリオレフィンが、前記結合層の総重量の５０重量パーセント〜８５重量パーセントである、または前記ポリオレフィンが、０．８６０グラム／センチメートル３〜０．９３０グラム／センチメートル３の密度および０．５グラム／１０分〜５．０グラム／１０分のメルトインデックスを有する、請求項１に記載の多層構造体。
【請求項４】
前記ポリオレフィンが、少なくとも２つのポリオレフィンをさらに含み、前記少なくとも２つのポリオレフィンは、ポリプロピレン系プラストマーおよび低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を含み、前記ポリプロピレン系プラストマーが、前記ポリオレフィンの総重量パーセントの５０重量パーセント〜７３．４重量パーセントを構成し、前記ＬＤＰＥが、前記結合層中の前記ポリオレフィンの総重量の２５重量パーセント〜４９重量パーセントを構成する、請求項３に記載の多層構造体。
【請求項５】
前記バリア層が、ポリアミド、エチレンビニルアルコール、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーを５重量パーセント〜１００重量パーセント含み、前記重量パーセントが、前記バリア層の総重量パーセントに基づき、
前記多層構造体が、５０ミクロン〜２５０ミクロンの厚さを有し、
前記ポリオレフィンシーラント層が、ポリエチレンポリマー、ポリエチレンコポリマー、ポリブチレンポリマー、ポリブチレンコポリマー、ポリプロピレンポリマー、もしくはポリプロピレンコポリマー、またはそれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマーから形成される、請求項１に記載の多層構造体。
【請求項６】
請求項１に記載の多層構造体を含むフィルム。
【請求項７】
多層フィルムであって、
第１のフィルムと、
第２のフィルムと、を含み、少なくとも前記第１のフィルムまたは前記第２のフィルムが、
ポリオレフィンシーラント層と、
前記ポリオレフィンシーラント層上の結合層であって、前記結合層は、ポリオレフィンと、前記結合層の総重量パーセントの３５重量パーセント〜５０重量パーセントの範囲の無水マレイン酸グラフト（ＭＡＨ）ポリマーとを含み、前記ポリオレフィンは、ポリプロピレン系プラストマーと低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）とのブレンドをさらに含み、前記多層フィルムが、前記第１のフィルムと前記第２のフィルムとの間の界面の少なくとも一部に沿って凝集破壊する、結合層と、
前記結合層の直接上にあるバリア層と、を含む、多層フィルム。
【請求項８】
前記ＭＡＨが、前記結合層の総重量の４０重量パーセント〜４５重量パーセントをさらに構成する、または
前記少なくとも前記第１のフィルムまたは前記第２のフィルムが、３層から５層の層の総数を有する、または
前記界面が、約１１．７７ニュートン／１０ミリメートル〜約２１．５７ニュートン／１０ミリメートルの初期シール強度を有する、請求項７に記載の多層フィルム。
【請求項９】
前記多層フィルムが、基材に積層されている、請求項７または８に記載の多層フィルム。
【請求項１０】
請求項７、８、または９に記載の多層フィルムを含むパッケージ。
【国際調査報告】
2019523154.tif 000016
2019523154.tif 000017
2019523154.tif 000018
2019523154.tif 000019
2019523154.tif 000020
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